一、试验原料及方法
（一）试验原料
试验钢渣样取自太钢集团临汾钢铁有限公司。该钢渣样中，主要矿物成分为硅酸二钙、硅酸三钙、氧化钙和玻璃体。经工艺矿物学研究证明，钢渣中金属铁粒度分布极不均匀，磁铁矿、赤、褐铁矿结晶粒度细微，与硅钙质固溶体嵌布关系密切，较难单体解离。通过选矿可直接回收的金属矿物，主要有金属铁、磁铁矿、赤铁矿和褐铁矿。
钢渣经多元素化学分析，其组成见表1。
表1 化学多元素分析结果
元素 | TFe | FeO | Si02 | A1203 | CaO | Mg0 | S | P | K20 | Na20 |
含量/% | 23.08 | 20.20 | 16.16 | 4.20 | 46.88 | 4.82 | 0.18 | 0.36 | 0.18 | 0.17 |
（二）试验方法
结合钢渣性质，分别进行了湿式弱磁选和湿式强磁选对比试验，从而得到合适的工艺路线。
二、试验结果及讨论
（一）湿式弱磁选试验
1、湿式磁选磨矿细度试验
钢渣湿式磁选磨矿细度试验是在弱磁场中进行的。试验固定磁场强度0.16T，磨矿细度分别为-200目产品的含量60%、70%、80%、90%、95%。由试验数据可得铁品位、回收率与磨矿细度关系，如图1所示。
由图1可以看出，磨矿细度对铁精矿的铁品位与回收率有较大影响。在磨矿细度－200目70%时，铁回收率约为64%，品位约为59%；在磨矿细度－200目80%时，铁回收率提高到了约66%，但品位下降到了约50%。综合考虑各方面因素，磨矿细度以－200目占75%为宜。
2、湿式弱磁选磁场强度试验
钢渣湿式磁选磁场强度试验，是在固定磨矿细度－200目92%，磁场强度分别为0. 16T，0.145T、0.125T、0.10T下进行的。由试验数据可得铁品位、回收率与磁场强度的关系，如图2所示。
从图2可以看出，随着磁场强度增加，铁精矿的品位有所下降，但都在50%以上，回收率明显提高。在磁场强度为0.175T时，达到了66.75%。因此，本次试验选弱磁场强度0.175T较为理想。
3、湿式弱磁选试验结果及分析
钢渣湿式弱磁选验证试验，是在固定磨矿细度－200目75%、磁场强度为0.175T的条件下进行的。试验结果见表2。
表2 湿式弱磁选验证试验结果
产品名称 | 产率/% | 全铁品位/% | 全铁回收率/% |
铁精矿 | 31.00 | 60.60 | 66.99 |
尾渣 | 69.00 | 13.42 | 33.01 |
原渣 | 100.00 | 28.98 | 100.00 |
从表2可以看出，铁精矿产率为31.00%，铁精矿品位可以达到60.60%，全铁回收率为“66.99%，试验结果比较理想。
（二）湿式强磁选试验
1、湿式强磁选磁场强度试验
试验钢渣样中有弱磁性矿物赤、褐铁矿，为了进一步回收这部分赤、褐铁矿中的铁，进行了湿式强磁选磁场强度试验。试验用原料为湿式弱磁选磁场强度验证试验的弱磁尾渣。由试验数据可得铁品位、回收率与磁场强度关系，如图3所示。
从图3可以看出，随着磁场强度的变化，铁精矿品位变化不大，回收率有所增加。但强磁选精矿品位仅仅有20%左右，无法获得合格的铁精矿。
2、湿式强磁选再磨细度试验
从钢渣湿式强磁选磁场强度试验结果可见，强磁选精矿品位仅仅只有20%左右，这可能是因为钢渣中赤、褐铁矿结晶粒度细小，没有达到单体解离原因。因此，进行了强磁选再磨细度试验，试验磁场强度1.278T，试验结果见表3。
表3 弱磁选尾渣强磁选磨矿细度试验结果
磨矿时间/mm | 产品名称 | 产率/% | 品位/% | 回收率/% |
TFe | TFe | |||
15 | 铁精矿 尾渣 磁选尾渣 | 38.93 61.07 100.00 | 24.00 5.00 12.39 | 75.38 24.63 100.00 |
20 | 铁精矿 尾渣 磁选尾渣 | 40.88 59.12 100.00 | 25.58 5.10 13.48 | 77.60 22.40 100.00 |
从表3可以看出，弱磁选尾渣经过再磨，在同一磁感应强度下进行选别，铁精矿品位只能达到24%～25%，距合格的铁精矿质量要求相差甚远，而且入选弱磁选尾渣铁品位只有13%～14%。继续提高再磨细度，势必增加磨矿成本，经济上不够合理，因而没有必要继续深入研究。
（三）铁精矿质量检验分析
为了检查选矿产品质量，特进行了铁精矿质量分析，铁精矿质量分析结果详见表4。
表4 钢渣湿式弱磁选铁精矿和尾渣多项化学分析结果（%）
组分 | TFe | Si02 | S | P | Cu | Pb | Zn | Sn | K20 | Na20 | As |
铁精矿 | 60.60 | 4.56 | 0.12 | 0.28 | 0.025 | 0.076 | 0.011 | 0.001 | 0.77 | 0.047 | 0.004 |
尾渣 | 13.42 | 37.70 | 0.10 | 0.24 | 0.016 | 0.071 | 0.009 | 0.001 | 0.65 | 0.041 | 0.001 |
从表4的试验结果分析可知，湿式弱磁选工艺可以从该钢渣中选出品位为60%以上的铁精矿。但是，该铁精矿含磷超标，需在冶炼过程中注意除磷。
三、结论
（一）将钢渣在磨矿细度－200目75%，磁场强度0.175T的条件下进行湿式弱磁选，研究结果表明：铁精矿产率31.00%，选矿比3.23，铁精矿品位可以达到60.60%，全铁回收率为66.99%。
（二）湿式弱磁选工艺可以从该钢渣中选出品位为60%以上的铁精矿。但是，该铁精矿含磷超标。
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